1 工作原理

ISO 11898 規范詳細說明了 CAN 總線通信的物理層要求。CAN 是雙絞線電纜上的低級通信協議，類似于 RS-485

CAN 總線的一個重要特性是，在邏輯“高”傳輸期間，總線不會被主動驅動（稱為“隱性”狀態）。在此期間，兩條總線的電壓通常相同，約為 VCC /2。總線僅在“顯性”傳輸期間（即邏輯“低”期間）被主動驅動。在顯性狀態下，總線被驅動，使得 (CANH – CANL) ≥ 1.5V。這使得正在發送“高”信號的節點能夠檢測到是否有其他節點同時嘗試發送“低”信號。這一機制用于實現非破壞性仲裁，各節點在發送每條消息時都會使用一個地址（優先級編碼），系統據此判斷哪個節點有權使用總線。擁有最低二進制地址的節點將贏得仲裁權，并繼續發送其消息。無需像其他協議那樣進行退避和重傳。

CAN 接收器測量總線上的差分電壓，以確定總線電平。由于 3.3V 收發器生成與 5V 收發器相同的差分電壓 (≥1.5V)，因此總線上的所有收發器（無論電源電壓如何）都可以解密消息。實際上，其他收發器無法判斷差分電壓電平是否有任何不同。

圖 1-2 顯示了 5V 收發器和 3.3V 收發器的總線電壓。對于 5V CAN，CANH 和 CANL 在隱性期間弱偏置為大約 2.5V (V CC /2)。3.3V CAN 的隱性共模電壓偏置為高于 V CC /2（通常約為 2.3V）。這樣做是為了更好地匹配 5V CAN 收發器的共模點，并更大限度地減少總線上 3.3V 和 5V 收發器之間的共模變化。由于 CAN 被定義為具有寬共模的差分總線，允許接地漂移（節點之間的直流失調電壓），因此這不是運行所必需的，但可以在混合網絡中更大限度地減少發射。此外，通過使用分裂終端來過濾網絡的共模，可以顯著減少發射。ISO 11898-2 標準規定：收發器必須在 -2V 至 7V 的共模范圍內運行，因此在 3.3V 和 5V 收發器之間實現典型的 0.2V 共模轉換不會帶來問題。

以前，3.3V CAN 收發器不用于汽車應用，因為它們無法滿足主要汽車制造商的嚴格 EMC 要求。本應用手冊引用了未獲準用于異構汽車網絡的傳統 3.3V CAN 系列，如 SN65HVD23x。TI 的新一代汽車 3.3V CAN 收發器 TCAN3403-Q1 和 TCAN3404-Q1 克服了這一挑戰，在同構和異構網絡條件下均通過了 IEC 62228-3:2019 認證。有關更多詳細信息，請參閱通過汽車認證且符合電磁兼容性標準的 3.3V CAN FD 收發器如何提高 ECU 性能。